Questõessobre Óptica Geométrica

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3e8862b0-f9
UFRGS 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Na figura abaixo, O, P e Q representam três diferentes posições de um objeto real, e L é uma lente, imersa no ar, cuja distância focal coincide com a distância da posição P à lente. As setas 1, 2 e 3 representam imagens do objeto, formadas pela lente.



Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A lente L é ........ , e as imagens do objeto quando colocado nas posições O, P e Q são, respectivamente, ........ .

A
convergente - 1, 2 e 3
B
divergente - 1, 2 e 3
C
convergente - 2, 3 e 1
D
divergente - 3, 2 e 1
E
convergente - 3, 2 e 1
3e8bcbc5-f9
UFRGS 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água.

Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas.

O fenômeno responsável por esse efeito é a

A
difração.
B
interferência.
C
polarização.
D
reflexão total.
E
refração.
8cd19507-f8
UEG 2015 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Um experimento que comprova o comportamento da luz proposto por Fresnel é o

Leia o texto a seguir para responder à questão.

A UNESCO declarou que 2015 é o Ano Internacional da Luz. Essa data coincide com vários trabalhos e tecnologias associadas à luz. Algumas das principais descobertas são citadas a seguir:

I. o comportamento ondulatório da Luz, por Augustin Jean Fresnel em 1815;
II. a teoria eletromagnética, por James Clerk Maxwell em 1865;
III. o efeito fotoelétrico, por Albert Einstein em 1905.
A
de Young, o fenda dupla.
B
de Bohr, o átomo de Bohr.
C
de Compton, o efeito Compton.
D
de Einstein, no efeito fotoelétrico.
7c963b70-f6
UNINOVE 2015 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Duas paredes adjacentes e ortogonais de um elevador são totalmente revestidas por espelhos planos E1 e E2 . Ao adentrar o elevador, um passageiro P se posiciona equidistante às duas paredes.




Levando-se em conta que a imagem de um espelho se torna objeto para o outro espelho e vice-versa, o número máximo de imagens, de si próprio, que o passageiro é capaz de visualizar quando olha para o conjunto de espelhos é igual a 

A
1.
B
2.
C
3.
D
6.
E
4.
7c999b9e-f6
UNINOVE 2015 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Movendo-se pelo ar e no mesmo plano que contém a base de um prisma cúbico, um raio de luz atinge um dos lados dessa base, sob um ângulo de incidência de 0º. O prisma é feito de material transparente e com índice de refração maior que o índice de refração do ar. Na figura está traçada a direção da reta normal, no ponto de incidência.



Assinale a alternativa que representa, acertadamente, o caminho do raio de luz ao atravessar a base do prisma.

A

B

C

D

E

c9c373e0-83
UFC 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Um dos mais elementares instrumentos ópticos de aumento é a lupa. Entretanto, apresenta limitações em seu aumento nominal devido ao valor reduzido da distância mínima de visão distinta e as deformações na imagem do objeto, o que limita o aumento da convergência. Para solucionar esses problemas, pode-se associar a lupa a uma lente convergente, criando um sistema óptico com duas lentes convergentes. O instrumento óptico que utiliza esse sistema de duas lentes convergentes é:

A
binóculo.
B
telescópio refletor.
C
microscópio simples.
D
microscópio composto.
686dc89b-7c
ENEM 2020 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Alguns cinemas apresentam uma tecnologia em que as imagens dos filmes parecem tridimensionais, baseada na utilização de óculos 3D. Após atravessar cada lente dos óculos, as ondas luminosas, que compõem as imagens do filme, emergem vibrando apenas na direção vertical ou apenas na direção horizontal.

Com base nessas informações, o funcionamento dos óculos 3D ocorre por meio do fenômeno ondulatório de

A
difração.
B
dispersão.
C
reflexão.
D
refração.
E
polarização.
db514a83-76
UNIVESP 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

No esquema ilustrado a seguir, o triângulo azul representa o perfil de um prisma de base triangular, feito de um material transparente (meio 2), estando imerso em um meio transparente 3, mas com sua face superior imersa em um meio 1.


O raio de luz monocromática, representado em vermelho, incide sobre a face exposta ao meio 1, refrata para o interior do prisma e emerge para o meio 3. Quanto aos índices de refração absolutos dos meios 1, 2 e 3, é correto afirmar que o do meio 1 é

A
menor que o do meio 2 e este é menor que o do meio 3.
B
menor que o do meio 2, mas é igual ao do meio 3.
C
maior que o do meio 2 e este é menor que o do meio 3.
D
maior que o do meio 2 e este é maior que o do meio 3.
E
maior que o do meio 2, mas é igual ao do meio 3.
9e72316b-5f
ENEM 2020 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

    Herschel, em 1880, começou a escrever sobre a condensação da luz solar no foco de uma lente e queria verificar de que maneira os raios coloridos contribuem para o aquecimento. Para isso, ele projetou sobre um anteparo o espectro solar obtido com um prisma, colocou termômetros nas diversas faixas de cores e verificou nos dados obtidos que um dos termômetros iluminados indicou um aumento de temperatura maior para uma determinada faixa de frequências.

SAYURI. M.; GASPAR, M. B. Infravermelho na sala de aula. Disponível em: www.cienciamao.usp.br. Acesso em: 15 ago. 2016 (adaptado).

Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, à mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e a afere em cada recipiente.


Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?

A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
71da39f1-33
IF-PE 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Com relação aos fenômenos da Óptica Geométrica, analise as afirmativas a seguir.


I. Uma lupa consiste em uma lente esférica convergente que permite o aumento da visualização de um objeto, porém, quando a posicionamos muito distante do objeto, proporciona uma imagem invertida.

II. Um objeto colocado diante de uma associação de dois espelhos planos, com as suas superfícies refletoras fazendo um ângulo de 60º, produz a visualização de 5 imagens.

III. Um objeto situado entre o foco e o centro óptico de uma lente convergente conjuga uma imagem real, invertida e maior que o objeto.

IV. Um objeto posicionado sobre o centro de curvatura de um espelho côncavo produz uma imagem virtual, direita e de mesmo tamanho.

V. Um objeto colocado diante de um espelho convexo conjuga uma imagem virtual, direita e de menor tamanho.


Estão CORRETAS, apenas, as afirmativas

A
II, III e IV.
B
I, II e V.
C
III, IV e V.
D
I, II e IV.
E
I, III e V.
f8721fdc-fc
FUVEST 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Instrumentos Ópticos

No dia 10 de abril de 2019, a equipe do Event Horizon Telescope (EHT, “Telescópio Horizonte de Eventos”) divulgou a primeira imagem de um buraco negro, localizado no centro da galáxia M87, obtida por um conjunto de telescópios com diâmetro efetivo equivalente ao da Terra, de 12.700 km. Devido ao fenômeno físico da difração, instrumentos óticos possuem um limite de resolução angular, que corresponde à mínima separação angular entre dois objetos que podem ser identificados separadamente quando observados à distância. O gráfico mostra o limite de resolução de um telescópio, medido em radianos, como função do seu diâmetro, para ondas luminosas de comprimento de onda de 1,3 mm, igual ao daquelas captadas pelo EHT. Note a escala logarítmica dos eixos do gráfico.



Sabe‐se que o tamanho equivalente a um pixel na foto do buraco negro corresponde ao valor da menor distância entre dois objetos naquela galáxia para que eles possam ser identificados separadamente pelo EHT. Com base nas informações anteriores e na análise do gráfico, e sabendo que a distância da Terra até a galáxia M87 é de 5 × 1020 km, indique o valor mais próximo do tamanho do pixel.

A
5 × 101 km
B
5 × 104 km
C
5 × 107 km
D
5 × 1010 km
E
5 × 1013 km
a8e0ca01-fe
UNICENTRO 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

De acordo com a óptica geométrica, no dioptro representado na figura,


A
a velocidade da luz no meio 1 é menor que no meio 2.
B
o índice de refração do meio 1 é maior que o do meio 2.
C
os raios luminosos que partem do objeto em direção à superfície dióptrica sofrem reflexão total.
D
o observador vê uma imagem virtual do objeto, formada no meio 2 e mais próxima à superfície dióptrica.
E
o desvio que os raios luminosos sofrem, ao atravessar a superfície dióptrica, independe do ângulo de incidência.
4f9503ab-fa
UPE 2016 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

As fibras ópticas são feitas de vidro óptico extremamente puro. Costumamos achar que uma janela de vidro é transparente. Entretanto, quanto mais espesso for o vidro, menos transparente ele será em razão das impurezas nele contidas. O vidro de uma fibra óptica possui, porém, menos impurezas que o vidro usado em janelas. Segue a descrição da qualidade do vidro produzido por uma companhia: se você estivesse sobre um oceano feito de quilômetros de núcleo sólido de fibra de vidro, poderia ver claramente o fundo. Fazer fibras ópticas requer as seguintes etapas: elaborar um cilindro de vidro pré-formado; estirar as fibras a partir da pré-forma; e testar as fibras.

Fonte: http://tecnologia.hsw.uol.com.br/fibras-opticas5.htm, acessado em:14 de julho de 2016.


Durante a fase de estiramento das fibras, é necessário haver um controle da espessura dos fios de fibra óptica fabricados. Para isso, suponha que uma montagem experimental é configurada, utilizando-se um laser com comprimento de onda de 650nm que incide sobre o fio de fibra óptica, com um revestimento opaco, conforme ilustra a Figura 1. Após passar pelo fio, o feixe de laser forma um padrão de difração em um anteparo instalado a 2,0m de distância do fio. A representação esquemática desse padrão está mostrada na Figura 2. Sabendo-se que a separação entre os máximos de intensidade luminosa, Δx, é 1,0 cm, qual é o valor do diâmetro do fio?

 

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
65 μm
B
130 μm
C
260 μm
D
390 μm
E
520 μm
7fa6fd2c-b0
UNEMAT 2017 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau G. e SOARES, Paulo Antonio de Toledo. Os fundamentos da Física. 10ª ed. Rev. ampl. São Paulo: Moderna, 2009. v. 2.


Em sua pesquisa, o pai de Calvin descobriu que do espectro da luz visível que compõe a luz solar, a violeta, seguida da azul, são as que sofrem maior difusão ao atravessarem a atmosfera terrestre, sendo que nossa sensibilidade para o violeta é baixa comparada com o azul. Assim, ele explicou para o filho que

A
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que mais difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que menos difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
B
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
C
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que mais difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
D
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que menos difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
E
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao-meio dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens não difundem as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
3d349e2a-e7
UEFS 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Considerem-se dois meios transparentes, A e B, de índices de refração nA e nB, respectivamente, e um feixe de luz dirigindo-se de A para B.


Com base nos conhecimentos sobre Óptica, é correto afirmar:

A
Para que haja feixe refletido, é necessário que nA = nB.
B
O raio incidente, o raio refratado e a normal, no ponto de incidência, estão contidos em planos perpendiculares.
C
O arco-íris é um exemplo do fenômeno da dispersão.
D
Todas as cores da luz possuem a mesma velocidade no vidro.
E
Quando um espelho plano é rotacionado de um ângulo θ, a imagem de um objeto colocado à frente do espelho gira de um ângulo θ/2.
f604f41f-e2
UEPB 2011 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Ainda acerca do assunto tratado no texto III, resolva a seguinte situação-problema:




Uma pessoa, ao perceber que a maior distância em que enxerga nitidamente um objeto é 40 cm, foi a um oculista que, ao constatar que a paciente tinha miopia, receitou lentes de correção para o defeito de sua visão. A convergência, em dioptrias (em graus) dessa lente, capaz de corrigir esse defeito, é

Texto III:


 O desenvolvimento da óptica geométrica teve como motivação, assim como algumas outras áreas da física, a necessidade de ampliar a potencialidade do ser humano e suprir algumas de suas limitações. Os binóculos, lunetas e lupas são exemplos do primeiro caso e os óculos do segundo. Uns ampliaram a capacidade do olho humano, outros corrigiram algumas de suas debilidades. [...] O olho humano é um sensor poderosíssimo. Em parceria com o cérebro, capta as imagens que desvendam o mundo exterior com todas as suas formas, relevos, cores e movimentos. É capaz de focalizar objetos situados a vários quilômetros de distância ou a um palmo da nossa face. [...] (Adaptado de Física na Escola, v. 2, n. 2, 2001)
A
–1,5
B
–3,0
C
–2,0
D
–2,5
E
–2,2
d5f15afe-c2
IF-RR 2017 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Em uma sala escura existe um pequeno orifício. A luz que penetra por ele projeta na parede oposta, a imagem de um objeto.


Calcule a altura do objeto. São dadas: altura da imagem = 0,4 m; distância do orifício a imagem = 4 m; distância do orifício ao objeto = 10 m.

A
2m
B
3m
C
4m
D
1m
E
5m
b8131e74-e1
FAG 2014 - Física - Óptica Geométrica, Oscilação e Ondas, Ótica, Instrumentos Ópticos, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um laser de intensidade I³, linearmente polarizado na direção vertical, atravessa um polarizador (polaróide) cujo eixo de polarização forma um ângulo de 30° com a direção vertical. A seguir, o feixe de luz transmitido atravessa um segundo polarizador cuja direção de polarização forma um ângulo de 90° com a direção vertical. Qual a razão It/I³ entre as intensidades da luz transmitida, It, após passar pelo segundo polarizador e a intensidade incidente I0 ?

A
0
B
3/16
C
1/16
D
1/2
E
3/4
bc69a58c-e0
FAG 2014 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Um objeto y de comprimento 4,0 cm projeta uma imagem y' em uma câmara escura de orifício, como indicado na figura.




O comprimento de y' é, em centímetros, igual a:

A
2,5
B
2,0
C
1,8
D
1,6
E
0,4
21a51435-e3
FPS 2017 - Física - Óptica Geométrica, Lentes, Ótica

Uma vela está localizada a 2,0 m de uma lente convergente de distância focal igual a 4,0 m, como ilustrado na figura ao lado. Determine em que posição a imagem da vela se formará.

A
A 0,5 m da lente, no mesmo lado da vela.
B
A 2,0 m da lente, no lado oposto da vela.
C
A 4,0 m da lente, no mesmo lado da vela.
D
A 4,0 m da lente, no lado oposto da vela.
E
A 0,5 m da lente, no lado oposto da vela.